Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació...

12
ELEMENTS D’ECOLOGIA DEL PAISATGE DE MENORCA una comparança de les comarques de Migjorn i Tramuntana Joan Ll. Pretus 1 i Guillem Chust 2 1 Departament d’Ecologia, Facultat de Biologia, Universitat de Barcelona 2 Laboratoire Evolution et Diversité Biologique (CNRS/UPS), Toulouse 19 INTRODUCCIÓ La declaració de Menorca com a Reserva de la Biosfera per part de la UNESCO el 1993 va representar, de més a més d’una fita com- memorativa, un estímul intel·lectual dins l’àm- bit de l’ecologia: tractar de desenvolupar una línia de treball que indagàs en les relacions home-naturalesa a escala territorial i en el ves- sant de conservació de la diversitat biològica, un dels arguments inspiradors d’aquella decla- ració. Requeria l’adaptació i compenetració d’objectius, tècniques i mètodes encara inèdits al territori insular, però que arreu s’anaven estructurant en forma d’una nova perspectiva emergent, que modernitzava els plantejaments d’una disciplina d’antuvi descriptiva, coneguda com ecologia del paisatge. Centrada en l’estu- di de la configuració espacial dels mosaics d’hàbitats d’un territori humanitzat, aquesta disciplina pretén, avui dia, identificar els parà- metres estructurals i dinàmics del paisatge que influeixen en la biodiversitat i en els processos ecològics, cercant regularitats empíriques que en permetin una comprensió realista, i, fins i tot, derivar-ne alguns elements predictius, que donin llum a les nombroses qüestions aplica- des de l’organització del territori. En aquest treball es presenten alguns resultats que encadenen diferents aspectes de la problemàtica plantejada. En primer lloc, aproximar-se a una descripció dels hàbitats terrestres de l’illa i al coneixement de la seva distribució i extensió. Reconèixer el paper del medi físic, representat pel relleu, el substrat o el clima, en determinar les causes d’aquesta distribució, tot i la gran influència de l’home que, com a poderós agent històric, genera un important component de soroll ambiental, en sentit estadístic. Tractar de quantificar la dinà- mica a què estan sotmesos els usos del sòl, sota pressió de les demandes socioeconòmi- ques imperants en cada etapa de la vida insu- lar. I, finalment, plantejar-se les repercussions d’aquesta composició i dinàmica del paisatge en la distribució i conservació de la diversitat biològica. ECOLOGIA DEL PAISATGE L’expressió Ecologia del Paisatge fou uti- litzada per primer cop per Troll el 1939 (Turner i Gardner, 1991), a partir de les tradicions euro- pees de la geografia regional i la ciència de la vegetació. Avui dia, dotada de noves tècniques d’adquisició d’imatges del territori –teledetec- ció–, d’anàlisi –sistemes d’informació geogràfi- ca, geoestadística i modelització espacialment explícites– i de nous fonaments teòrics, l’eco- Fornós, J.J., Obrador, A. i Rosselló, V. M. (eds.), 2004, Història Natural del Migjorn de Menorca: el medi físic i l’influx humà. Mon. Soc. Hist. Nat. Balears, 11: 303-314.

Transcript of Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació...

Page 1: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

ELEMENTS D’ECOLOGIA DEL PAISATGE DE MENORCAuna comparança de les comarques de Migjorn i Tramuntana

Joan Ll. Pretus1 i Guillem Chust2

1 Departament d’Ecologia, Facultat de Biologia, Universitat de Barcelona2 Laboratoire Evolution et Diversité Biologique (CNRS/UPS), Toulouse

19

INTRODUCCIÓ

La declaració de Menorca com a Reservade la Biosfera per part de la UNESCO el 1993va representar, de més a més d’una fita com-memorativa, un estímul intel·lectual dins l’àm-bit de l’ecologia: tractar de desenvolupar unalínia de treball que indagàs en les relacionshome-naturalesa a escala territorial i en el ves-sant de conservació de la diversitat biològica,un dels arguments inspiradors d’aquella decla-ració. Requeria l’adaptació i compenetraciód’objectius, tècniques i mètodes encara inèditsal territori insular, però que arreu s’anavenestructurant en forma d’una nova perspectivaemergent, que modernitzava els plantejamentsd’una disciplina d’antuvi descriptiva, conegudacom ecologia del paisatge. Centrada en l’estu-di de la configuració espacial dels mosaicsd’hàbitats d’un territori humanitzat, aquestadisciplina pretén, avui dia, identificar els parà-metres estructurals i dinàmics del paisatge queinflueixen en la biodiversitat i en els processosecològics, cercant regularitats empíriques queen permetin una comprensió realista, i, fins itot, derivar-ne alguns elements predictius, quedonin llum a les nombroses qüestions aplica-des de l’organització del territori.

En aquest treball es presenten alguns

resultats que encadenen diferents aspectes dela problemàtica plantejada. En primer lloc,aproximar-se a una descripció dels hàbitatsterrestres de l’illa i al coneixement de la sevadistribució i extensió. Reconèixer el paper delmedi físic, representat pel relleu, el substrat oel clima, en determinar les causes d’aquestadistribució, tot i la gran influència de l’homeque, com a poderós agent històric, genera unimportant component de soroll ambiental, ensentit estadístic. Tractar de quantificar la dinà-mica a què estan sotmesos els usos del sòl,sota pressió de les demandes socioeconòmi-ques imperants en cada etapa de la vida insu-lar. I, finalment, plantejar-se les repercussionsd’aquesta composició i dinàmica del paisatgeen la distribució i conservació de la diversitatbiològica.

ECOLOGIA DEL PAISATGE

L’expressió Ecologia del Paisatge fou uti-litzada per primer cop per Troll el 1939 (Turneri Gardner, 1991), a partir de les tradicions euro-pees de la geografia regional i la ciència de lavegetació. Avui dia, dotada de noves tècniquesd’adquisició d’imatges del territori –teledetec-ció–, d’anàlisi –sistemes d’informació geogràfi-ca, geoestadística i modelització espacialmentexplícites– i de nous fonaments teòrics, l’eco-

Fornós, J.J., Obrador, A. i Rosselló, V. M. (eds.), 2004, HistòriaNatural del Migjorn de Menorca: el medi físic i l’influx humà.Mon. Soc. Hist. Nat. Balears, 11: 303-314.

Page 2: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

logia del paisatge esdevé una nova disciplinamolt transformada de la tradicional, especial-ment per la influència de l’escola americana il’impuls de la Societat Internacional perl’Ecologia del Paisatge. Com indica Edward O.Wilson, els ecòlegs reconeixen progressiva-ment que han d’estendre la seva ciència cap alsambients antropitzats, mentre els planificadorsi dissenyadors del paisatge entenen que nopoden ignorar les espècies (Forman, 1995).D’aquesta manera, la nova disciplina esdevéun pont de comunicació entre la ciència eco-lògica, entesa tant a nivell de poblacions comal de processos i ecosistemes, i els problemesreals i concrets de la planificació territorial(Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten trobar-se i establir compro-misos mutus de col·laboració.

Els paisatges humanitzats d’antic, com ésel cas del territori menorquí, i les terres baixesmediterrànies en general són producte d’a-questa interrelació home-naturalesa, i és legí-tim concebre’ls com a paisatges culturals, moltinfluïts per l’agricultura tradicional sostenible.Després de mil·lennis d’interacció entre el sis-tema productiu antròpic i els processos ecolò-gics, aquests paisatges culturals sustenten avuiuna considerable biodiversitat.

Com assenyalen Risser et al. (1984), l’eco-logia del paisatge se centra en grans àrees i enl’estudi dels efectes ecològics dels patronsespacials en els ecosistemes. Específicament,considera 1) el desenvolupament i la dinàmicade l’heterogeneïtat espacial, 2) les interaccionsi els intercanvis dins els mosaics produïts peraquesta heterogeneïtat i la influència d’aquestaen els patrons biològics, i, 3) la gestió d’aques-ta heterogeneïtat. En particular, la consideraciódels patrons espacials marca una distinció ambl’ecologia tradicional que, salvant autors comRobert J. Whittaker, assumeix sovint per neces-sitats operatives que els sistemes són espacial-ment homogenis.

Els estudis duts a terme les darreres duesdècades han mostrat com el procés de canvi enels usos del sòl, des d’unitats naturals relativa-ment homogènies fins a mosaics de retalls d’hà-bitats envoltats d’una matriu transformada perl’home, produeix efectes inesperats –no lineals–

en les característiques que donen persistència ala diversitat biològica. Per un cantó, afecten laconnexió dels hàbitats naturals (Bascompte iSolé, 1996; Fahrig, 2003), creant llindars d’ocu-pació del territori a partir dels quals el manteni-ment de la connectivitat es trenca sobtadament.La teoria de metapoblacions (Hanski, 1994)també s’acosta, en un esforç sense precedents,a la modelització empírica i realista de lespoblacions que viuen en entorns inestables.Aquesta teoria remarca la importància de facili-tar el bescanvi de poblacions entre fragmentsd’hàbitats que sustenten les poblacions locals,sempre amb elevat risc d’extinció.

Aquestes línies de recerca fan pensar que,als paisatges humanitzats, és tan important laxarxa d’intercanvi entre poblacions locals comla pròpia preservació integral de les pobla-cions. La comprensió d’aquesta nova dinàmicaés encara deficitària per a la majoria de pro-blemes de conservació del nostre territori. Enparticular, el grau de pèrdua de diversitat genè-tica per aïllament de poblacions (Loew, 2000)és un procés de pèrdua de biodiversitatinfraespecífic poc conegut i que es deu al fetde menystenir la importància d’aquestes con-nexions que operen a nivell regional.

IMPORTÀNCIA I MÈTODES D’ESTUDI DEL’ESCALA REGIONAL

Per a un àmbit geogràfic concret, com arael cas de Menorca, la tasca de comprendre laimportància de l’estructura regional del mosaicpaisatgístic, en determinar la biodiversitatd’una taca d’hàbitat local, consta de diferentsetapes. En primer lloc, cal identificar aquestmosaic i determinar l’estructura territorial delstipus d’hàbitat. En segon lloc, s’han de disse-nyar programes de mostreig de biodiversitat,enfocats a establir relacions empíriques entrel’heterogeneïtat territorial i la riquesa d’espè-cies –a nivell de tota la comunitat biològica od’una taxocenosi particular. Finalment i per talde fer propostes de conservació, s’han de com-prendre i modelar quantitativament els factorsque determinen les expectatives que unapoblació concreta s’estableixi en un fragment

Joan Ll. Pretus i Guillem Chust304

Page 3: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

d’hàbitat donat i serveixi, temporalment o per-manentment, de node en la conservació regio-nal de l’espècie.

La disponibilitat de sèries temporals defotografies aèries del territori o d’imatges cap-tades per sensors remots, que es remunten a 30anys enrere, adoben un camp de treball pro-metedor, que tracta d’extraure la màxima infor-mació possible a partir del senyal remot enre-gistrat. Aquest senyal, en el cas dels sensorsòptics, representa la radiació emesa per la llumsolar reflectida per la superfície terrestre i, pertant, és pròpia de cada coberta del sòl. Els sen-sors a bord dels satèl·lits empren diversoscanals espectrals, multiplicant així les possibili-tats discriminatòries de les diferents cobertesque hom pretén identificar. Els resultats obtin-guts fins al present són en general molt bons,en particular, quan es combinen diferents esta-cions de l’any (Tucker et al., 2000; DeFries andBelward, 2000). Les dificultats reals es donenquan hom malda per separar vegetació mixta oels seus gradients, o bé zones molt heterogè-nies. La vegetació mediterrània, dominada perla convergència adaptativa envers l’escle-rofíl·lia, en limita particularment les possibili-tats discriminatòries.

Un fet important d’aquest tipus de vegeta-ció, a escala espacial fina, és l’alternança deformes vitals, és a dir, la presència de classesde cobertes mixtes com a resultat de transi-cions que representen estadis en la successió,o la fragmentació del paisatge en diversos tipusde cobertes, i amb les conseqüents fronteres(Shoshany, 2000). La possibilitat, però, que elsparàmetres texturals, com ara l’alternança oreticulació de zones arbustives i de sòl nu, quetipifiquen diferents hàbitats, siguin incorpora-des als algorismes de discriminació, podenobrir les portes a millores substancials.Igualment, el comportament fenològic de lescobertes ajuda a discriminar tipologies d’usosdel sòl radiomètricament properes, com ara elsguarets i els conreus en actiu, en el cas deMenorca (Chust et al., 2000).

Un dels aspectes més atractius de l’anàlisidel territori a partir d’imatges òptiques és lacomparació temporal de la distribució de lescobertes del sòl, a fi d’establir una diagnosi del

procés de transformació del mosaic paisatgísticdegut a les forces dominants en un territori,com ara l’abandonament del camp, la transfor-mació en regadius, la intensificació de les pas-tures, els incendis o la urbanització. En aquestsentit, en el present treball es mostren elsresultats de l’anàlisi d’una imatge del sensorLandsat TM, presa el 18 de juliol de 2000, i escompara amb una imatge del 14 de juliol de1984. Aquestes dues dates comprenen unaimportant etapa de la història recent de l’illa,amb canvis socieconòmics que poden haverdeixat la seva petjada territorial.

En el proper apartat es proposa una apro-ximació comparada entre la comarca deMigjorn i la de Tramuntana illenques, amb l’ob-jectiu de remarcar els elements diferencials que,més enllà del caràcter unitari dels processosque intervenen a l’illa, ens permeten relacionar-los amb els factors físics que caracteritzen amb-dues comarques i singularitzen els seus patronsde paisatge i la seva dinàmica territorial.

USOS I COBERTES DEL SÒL

Procés de classificació de les cobertes apartir d’imatges de satèl·lit

L’obtenció d’informació temàtica a partird’imatges consisteix a categoritzar els píxels,unitats d’informació radiomètrica que repre-senten una porció de l’espai. En el cas del sen-sor Landsat TM, aquestes unitats tenen 30 mde costat per a les bandes de la regió visible id’infraroig.

El procés de classificació automàtica con-sisteix a establir una relació estadística entre elsvalors digitals dels píxels i el tipus de cobertaque hom pretén identificar en una zona i datadeterminada. És, per tant, una forma de discre-titzar qualitativament la imatge espectral permitjà d’un algorisme estadístic conegut comAnàlisi Discriminant. El punt de partida és eltreball sobre el terreny, d’on s’extrau un con-junt d’àrees de referència, dites d’entrenament,on s’han identificat les unitats més genuïnes decada classe de coberta. Un algorisme de classi-ficació, que pel fet d’usar la informació del

ELEMENTS D’ECOLOGIA DEL PAISATGE DE MENORCA 305

Page 4: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

Joan Ll. Pretus i Guillem Chust306

Fig. 19.1. (a) Cartografia temàtica dels usos del sòl de Menorca. A partir d’una imatge TM de 18 de juliol de 2000. S’assenyala la divi-sòria entre les comarques de Tramuntana i Migjorn. Resolució de 30 m.

Page 5: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

terreny s’anomena supervisat, n’extrapola unmodel per a tot el territori cobert per la imat-ge. Les anomenades matrius de confusió(Congalton, 1991) permeten mesurar el graud’encert en la classificació, tant per comissiócom per l’omissió d’errors. D’aquesta maneras’avaluen quins tipus de cobertes són suscepti-bles de ser millor discriminades pels diferentsalgorismes de classificació. El mètode d’extra-polació que s’ha adoptat aquí, seguint criterisbasats en experiències prèvies, és l’anomenatmètode de Màxima Versemblança, el qual pro-porciona un mapa temàtic de les categoriesdefinides en les àrees d’entrenament.

El resultat final, que es presenta aquí, ésuna cartografia temàtica de les cobertes del sòlorientades a una descripció del mosaic paisat-gístic de Menorca. Les classes establertes sónde tipus fisiognòmic més que taxonòmic(màquies obertes, màquies baixes) i inclouen,de més a més, categories d’usos antròpics delsòl (conreus, zones irrigades) i classes queabasten diferents usos, com ara les superfíciesimproductives, on entren roquissars, pedreres isuperfícies urbanes, o les zones humides (mar-jals i fons de barranc).

Descripció comparativa de les cobertesdel sòl

El producte temàtic resultant de l’estudi deMenorca és una cartografia amb 12 classes decobertes del sòl. La seva distribució entreMigjorn i Tramuntana és ben diferent (Fig.19.1), prova dels importants condicionants queel substrat físic ha imposat als usos del sòl.L’àrea de Migjorn comprèn 373 km2 de superfí-cie i 238 km de perímetre, a la resolució espa-

cial de 30 m indicada i comptant la línia divi-sòria que separa les dues comarques pel mig del’illa. La comarca de Tramuntana és més petitaen extensió, 322 km2, però té un perímetre mésdesenvolupat, de 266 km. Les cobertes domi-nants al Migjorn són les màquies obertes (25%),seguides dels conreus en sòls prims (21%), con-junt que dóna la fisonomia característica d’a-questa àrea. A Tramuntana hi ha una reparticiómés equitativa, amb una quasi equidominànciade pinedes (18%), màquies baixes denses (16%)i cultius en sòls profunds (16%), aquests darrersdistribuïts bàsicament entorn de 4 regions: espla Verd, es plans d’Alaior, es pla de Favàritx ies Martinells, al nord d’Es Mercadal. Agrupanten categories naturals més àmplies (Taula 1), lacomarca de Tramuntana gaudeix d’una elevadaproporció de vegetació forestal i arbustiva(47.8%), formacions que són francament mino-ritàries a Migjorn, on domina l’alternança deconreus, màquies obertes i pastures.

EL PAPER DEL RELLEU

La distribució actual de cobertes del sòl ésun resultat que té un fort component històric.L’estudi de les relacions entre cobertes i aspec-tes físics del terreny té, d’entrada, unes limita-cions evidents a l’hora d’establir una causalitat.Per exemple, les fronteres actuals que separenles classes d’hàbitat en certs casos es deuen al’avenç o retrocés de fronteres preexistents(avenç agrícola per roturació del bosc limítrof,per exemple). Aquesta autodependència oautocorrelació dels processos espacials, els fandifícils d’abordar estadísticament. En tot cas són

ELEMENTS D’ECOLOGIA DEL PAISATGE DE MENORCA 307

Fig. 19.1.(b) Distribució de les cobertes a cada comarca.

Taula 19.1. Percentatge de la superfície del territori coberta pera cada una de les tipologies d’ús de la Fig.1, agru-pades en unitats naturals més àmplies.

bosc i màquia densa 16.7 47.8màquia oberta i pastures 32.4 15.7conreus 36.1 24.3pastures marginals 2.2 0.1roquissars i urbà 12.2 11.9zones humides 0.5 0.3

Migjorn Tramuntana

Page 6: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

susceptibles d’una exploració descriptiva i com-parativa, encara que no predictiva, sigui quinsigui el pes dels factors històrics. En aquest sen-tit, s’ha fet una anàlisi estadística exploratòriadels trets principals que relacionen la distribu-ció de la vegetació natural i els elements delsubstrat i topogràfics bàsics del territori, a fid’obtenir uns patrons molt generals diferencia-dors de les comarques de Migjorn i Tramuntana.

L’anàlisi duta a terme és una ordenació dela presència/absència d’una coberta natural enrelació als paràmetres d’orientació, pendent ialçada de la parcel·la on s’ubica, com tambédel caràcter permeable o impermeable delsubstrat litològic, en el cas de Tramuntana.L’anàlisi s’ha fet conjuntament per a totes lescobertes de vegetació, és a dir, l’estudi de larelació de dependència dels tipus de vegetaciórespecte als condicionants topogràfics, seguintun model lineal de regressió multivariant cone-gut com anàlisi de redundàncies (Legendre iLegendre, 1998). Per a dur a terme l’anàlisi s’hamostrejat tant la imatge classificada com lescapes topogràfiques derivades del model d’ele-vació digital. El mostreig ha consistit en gene-rar 10000 mostres aleatòries estratificades per atot el territori de les quals s’han escollit les quecobrien àrees de vegetació natural, amb el

resultat de 1089 punts independents a Migjorni 1122 a Tramuntana.

Als gràfics obtinguts (Fig. 19.2) s’observenels eixos principals d’ordenació dels tipus devegetació al llarg de gradients ambientals, defi-nits aquí per les variables físiques esmentades,de manera que es poden interpretar els princi-pals trets diferencials entre Migjorn iTramuntana. Així, a Migjorn les tipologies devegetació de caire forestal (alzinar, pinar, boscmixt) estan estretament vinculades entre sí irelacionades amb el pendent: és seguramentals pendents moderats i mitjans, ubicats entrela plataforma agrícola i els barrancs, on aques-ta vegetació subsisteix, i on actualment, també,es regenera amb la supressió de la llaurada il’abandonament progressiu del conreu.

A Tramuntana, l’efecte del pendent ésmenor i la distribució dels diferents tipus demasses forestals està segregada per gradients decondicions relacionats amb l’alçada topogràficai la permeabilitat del substrat. D’aquesta mane-ra, els boscs mixts d’alzina i pi, i els alzinars s’u-biquen a cotes superiors i en terrenys més per-meables que els pinars. La important concentra-ció de boscs mixts damunt els substrats dolomí-tics del Juràssic, en pot ser un factor de pes al’hora d’explicar aquesta segregació.

Joan Ll. Pretus i Guillem Chust308

Fig. 19.2. Gradients físics que permeten ordenar la distribució dels tipus de vegetació natural, a Migjorn i Tramuntana. Les fletxes clares isubratllat indiquen la importància del factor que determina el gradient. Les fletxes fosques indiquen la posició de cada tipus de

vegetació en relació als gradients. El Migjorn es caracteritza peruna oposició entre màquia oberta i la resta de formacions vegetals,controlada en gran part pel pendent. La Tramuntana estructura lavegetació en més d’un gradient físic, cosa que permet separar iordenar millor les tipologies vegetals.

Page 7: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

Les formacions naturals no forestals, comles marines o màquies tancades denses, comtambé les màquies obertes, es distingeixen béa Migjorn per un gradient on intervenen elpendent i l’alçada, de manera que les màquiesobertes ocupen terrenys més alts i sense pen-dent, i les marines denses acompanyen les for-macions forestals amb la seva prevalença sobreterrenys amb pendent. A Tramuntana, aquestadiscriminació no és palesa i ambdós tipus decobertes arbustives prevalen sobre terrenysimpermeables de pendent baix i assolellats. Pelque fa a les pastures, que engloben guarets ialtres cobertes poc arbustives dominades perl’estrat herbaci, les trobem sobre terrenys depoca alçada sobre el nivell del mar, tant aMigjorn com a Tramuntana.

En conjunt, els diagrames d’ordenació per-meten concloure que a Tramuntana els factorsambientals condicionen més la vegetació natu-ral actual i, per aquest fet, els gradients físicsconsiderats delimiten i permeten entendremillor la distribució dels diferents tipus.Altrament, a Migjorn, la distribució dels tipusde vegetació no permet ser entesa tant pelscondicionants físics com pel grau d’arracona-ment a què s’ha vist sotmesa la vegetació natu-ral a les zones amb pendent; en canvi, aquí, elsterrenys de poc relleu aprofitats per l’homehan quedat transformats en màquies obertes.Queden definits així dos pols d’un gradient enquè els processos històrics d’ús del sòl hanestat més intensos i determinants en la distri-bució del paisatge vegetal actual de Migjorn.

CANVIS EN LES COBERTES DEL SÒLENTRE 1984 I 2000

En treballs previs (Chust et al., 1999) s’hananalitzat les tendències de canvi de les cober-tes principals del sòl a Menorca entre 1984 i1992. Es tracta d’un estudi prospectiu de lespossibilitats derivades de la resolució espacial iespectral del sensor TM en relació a les carac-terístiques i detecció dels processos de canvitemporal que es donen a Menorca.

L’interès del tema radica en que els canvisdetectats es poden modelitzar en termes d’una

matriu de transició, amb probabilitats definidesa partir de les freqüències relatives dels canvisobservats. D’aquesta manera es poden obtenirprojeccions futures i descriure els estats esta-cionaris de les proporcions de cada cobertaque resultarien si es mantinguessin les proba-bilitats de canvi actuals. De fet, però, el càlculde les probabilitats de transició no és senzill, jaque depenen també del context espacial(Turner, 1987) i la matriu de transició consisti-ria realment en una estima de la probabilitatcondicionada per les cobertes veïnes (Chust etal., 1998). Efectivament, en la majoria delscasos, una coberta donada pot ser envaïda itransformada per la coberta adjacent.

A mitjan camí en la pretensió de construiruna matriu de transicions per a Menorca, ambprobabilitats de canvi a priori més realistes, éspossible regionalitzar les transicions, construintmatrius de canvis d’usos per a subunitats geo-gràfiques que agrupin les àrees amb tendèn-cies o “vocacions” de canvi més homogènies,singulars i diferenciadores de la resta del terri-tori. Així, Pretus i Chust (1998) van estimarmatrius de canvis entre 1984 i 1992 per a cadauna de les capes que representaven períodesgeològics de Menorca, agrupant-ne posterior-ment les matrius més similars, és a dir, ambvalors més semblants en la distribució de pro-babilitats de canvi, comparades d’una en una.Com a resultat, s’establiren quatre unitats pai-satgístiques majors: (1) un conjunt que agrupamaterials sedimentaris paleozoics i al·luvionarsquaternaris; (2) els afloraments cristal·lins inter-calats en la sèrie paleozoica i els materials are-nosos quaternaris, dunes i platges; (3) el con-junt de materials de la sèrie permotriàsica, i (4)els materials del Juràssic i del Miocè.D’aquestes, la unitat 2 es mostra com la mésinestable, amb baixes probabilitats que lescobertes del sòl conservin el seu caràcter. Lesunitats 1 i 4 tenen un règim de transicionsmútuament diferenciat –una aparent major difi-cultat de regeneració del bosc a la unitat 1,però no en la 4, per exemple–, però, en con-junt, una estabilitat moderada envers els canvisd’usos. I la unitat 3 és la que gaudeix de majorestabilitat, més resistència a canviar de catego-ria d’ús. Aquesta unitat bàsicament conté els

ELEMENTS D’ECOLOGIA DEL PAISATGE DE MENORCA 309

Page 8: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

Joan Ll. Pretus i Guillem Chust310

Fig. 19.3. Canvis en les cobertes del sòl entre 1984 i 2000 a Menorca. A partir de tres tipologies bàsiques: vegetació natural, conreu isòl improductiu. S’ha aplicat un filtre modal de 5 x 5 píxels per tal d’eliminar el soroll i remarcar les principals tendències.Resolució de 150 m.

Page 9: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

paisatges agroforestals ubicats damunt els gre-sos vermells. Aquests foren considerats els mésben conservats (Pretus i Chust, 1998), en rela-ció a la major maduresa ecològica que havia desuposar el fet de mantenir-se més semblants asi mateixos al llarg del temps.

A la pràctica, la identificació de canvis enels usos del sòl, sense propòsits de modelitza-ció, és per si mateix un objectiu d’interès, coml’anàlisi d’un interval de setze anys que es mos-tra aquí, a base de comparar les classificacionsde les cobertes del sòl sobre dues imatges TMde juliol de 1984 i de 2000. Per tal de minimit-zar fonts d’errors provinents de comparacionspíxel a píxel inexactes, degudes als errors decorrespondència geogràfica entre imatges, odels criteris de classificació utilitzats per a cadaimatge, s’ha procedit a una fusió de la llegen-da inicial de 12 classes, fins a obtenir-ne unaamb només tres grans tipus de cobertes: (1)vegetació natural i pastures, (2) conreus en

actiu i (3) sòl improductiu (zones urbanes,roquissars).

Una vegada elaborats els mapes temàticsen tres grans tipus de cobertes per a 1984 i2000, es procedeix al seu creuament i a la detec-ció d’àrees que han canviat d’ús. Posteriorment,per a cadascuna de les sis transicions possiblesd’un ús a un altre, s’ha realitzat un estudi de lesclasses inicials de major resolució temàtica quehi són involucrades, per tal de caracteritzar eltipus de transició subjacent.

La Fig. 19.3 mostra la distribució dels can-vis entre les dues dates esmentades. El balançglobal fa que la superfície de vegetació classi-ficada com a natural hagi augmentat un 8%,però aquest valor no és equitatiu si es desglos-sa per comarques, ja que la de Migjorn experi-menta molt més augment (17%) que la deTramuntana (0.8%). Aquesta diferència geogrà-fica s’acompanya d’una disminució en la super-fície dels conreus: una disminució global del

ELEMENTS D’ECOLOGIA DEL PAISATGE DE MENORCA 311

Fig. 19.4. Distribució dels regadius a Menorca (juliol de 2000) i estima de la superfície total irrigada el mesos de juliol de 1984, 1992 i 2000.

Page 10: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

17% a tota l’illa, repartida entre un 13% aTramuntana i un 20% a Migjorn. La superfícieimproductiva illenca ha augmentat entorn d’un40-50%. Hi ha més incertesa en aquesta darre-ra estima, a causa de les confusions en la clas-sificació d’àrees amb usos marginals a l’interiorde l’illa. Tot i això, els canvis més evidents esdeuen sobretot a l’augment de superfície urba-na perifèrica, inclosos els polígons industrials,i a la construcció de vials i superfície urbanit-zada a la costa.

La dinàmica d’usos del sòl que s’observa al’illa té com a principals agents causals l’aban-donament del camp, la intensificació dels rega-dius i la urbanització. Pel que fa a l’abandona-ment del camp, no està repartit arreu per igual.Sectors agrícoles pròxims a l’àrea Maó-SantLluís-Es Castell i alguns entorn de Ciutadellahan estat més actius en el procés de transfor-mació dels conreus en màquies obertes, sobre-tot en superfícies d’ullastrar baix, que ràpida-ment colonitza els camps que ja no són llau-rats. Per altra banda, el procés invers de rotu-ració de noves àrees és molt més imprecís, ipossiblement es confon amb la simple rotacióde camps en guaret.

La superfície de regadius, que són de fàcilclassificació per la signatura espectral que elscaracteritza, permet una avaluació un poc méssegura de com ha anat estenent-se pel territori

illenc, i en especial el migjornenc, que és elque ha sofert un procés de canvi més estès,principalment a la zona agrícola de Ciutadella.A la Fig. 19.4 es mostra la superfície irrigadaestimada en tres períodes de temps, donat que,a les imatges ja comentades de 1984 i 2000, s’hiha afegit l’anàlisi d’una imatge de juliol de1992. Les dades permeten adonar-se que lasuperfície irrigada ha crescut de manera expo-nencial en aquest període.

PERSPECTIVES EN ECOLOGIA DE LACONSERVACIÓ DE PAISATGES CULTURALS

La comprensió de l’estructura del paisatgede Menorca, dels factors físics i topogràfics quedeterminen part dels patrons de fragmentaciódels seus hàbitats naturals, com també l’ava-luació dels canvis en els usos del sòl, determi-nats pels condicionants socioeconòmics, cons-titueixen les bases per a la conservació de labiodiversitat a escala territorial. Com ja hemreferit a la introducció, cal un esforç tant analí-tic com de síntesi entre les disciplines d’anàlisiterritorial i de l’ecologia que permeti abordaramb prou base empírica les complexes interre-lacions que determinen la riquesa biològicadels paisatges culturals, constituïts per frag-ments d’hàbitats naturals i antròpics.

Joan Ll. Pretus i Guillem Chust312

Fig.19.5. Valors del coeficient de correlació lineal entre la riquesa d’espècies i l’estructura del mosaic d’hàbitats per a dos grups d’ar-tròpodes, per a diferents escales espacials, testats independentment a partir de la informació extreta de dos sensors òptics(Spot i TM). En cercles, espècies de dípters; en rectangles, espècies d’homòpters. En símbols plens s’assenyala l’escala méssignificativa de màxima resposta. Modificat a partir de Chust et al. (2003a)

Page 11: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

Dins d’aquest context, un dels problemesmés rellevants és el de l’escala espacial. Lamobilitat individual de cada espècie, la dura-da i el tipus de cicle vital, i les dependènciesinterespecífiques, condicionen l’escala espa-cial que utilitzen els individus d’una espècie.És d’esperar, per tant, que els grups d’orga-nismes amb una ecologia semblant respon-guin a escales definides i diferents de les d’al-tres grups (Fig. 19.5). Per exemple, en unaanàlisi de taxocenosis d’insectes en diferentstipus de mosaics, hem constatat altres respos-tes, en intensitat i en amplitud, respecte al’escala, en quant a la composició de les espè-cies de diferents grups funcionals (Chust etal., 2003a, en premsa). En particular, les espè-cies de dípters amb larves depredadores mos-tren respostes més intenses i nítides a escalesmajors que les espècies de dípters fitòfaguesi sapròfagues. És a dir, els dípters depreda-dors són sensibles a paràmetres de composi-ció i estructura del mosaic d’hàbitats per aàrees més grans (uns pocs centenars demetres de costat). En canvi, les espècies nodepredadores responen a escales molt méspetites: la seva composició i, de retruc, lariquesa d’espècies, depenen d’allò que s’es-devé en un radi de poques desenes de metresentorn de l’àrea mostrejada.

En certa manera aquests i d’altres estudisvan revelant com les unitats de percepció pai-satgística a escala humana no són necessària-ment les més adequades per a entendre ladistribució de la biodiversitat als hàbitatslocals. El concepte convencional de paisatge,tal com s’entén a vista d’ocell, no sempre ésel més idoni. Cada grup taxonòmic percep ala seva manera l’estructura de taques homo-gènies separades per fronteres d’altres uni-tats, i això s’esdevé tant a escales com anivells de percepció diferenciats (Fig.19.6).Establir empíricament aquestes escales òpti-mes de resposta permet també afrontar elproblema pràctic d’elaborar mapes de carto-grafia potencial de les espècies a partir defuncions de calibració apropiades (Fig. 19.7)(Chust et al., 2003b).

Les conclusions d’aquesta línia de recer-ca van en el sentit de remarcar la importància

ELEMENTS D’ECOLOGIA DEL PAISATGE DE MENORCA 313

Fig.19.6. Etapes en la segmentació d’una imatge per tal de detec-tar diferents categories de fronteres que separen tipusd’hàbitat. (a) detall de la zona limítrof entre els materialsde Migjorn i Tramuntana a la zona de la Vall-cala Morell(banda 2, verda de TM). (b) Mapa d’intensitat de fronte-res; la intensitat del to és proporcional al grau de contrastradiomètric entre àrees veïnes, és a dir, separen cobertesmés diferenciades. (c) Imatge segmentada i selecció detres nivells de més a menys contrast (gris a negre); el graud’heterogeneïtat del mosaic d’hàbitats queda palès per ladensitat de fronteres de diferent contrast.

Page 12: Capitulo 1 - COREal de processos i ecosistemes, i els problemes reals i concrets de la planificació territorial (Burel i Baudry, 2002), que, amb caràcter d’ur-gència necessiten

de reconèixer que els hàbitats d’un determi-nat territori s’estructuren, per raons físiques ihistòriques, al llarg d’una franja d’escalesespacials. En una finestra més o menys defi-nida d’aquest rang d’escales, és on els grupsd’organismes responen, pel que fa a la sevacomposició específica i, en part, a la seva dis-tribució d’abundàncies. Com a conseqüència,hi ha una determinada biodiversitat de cadagrup taxonòmic-funcional d’organismes, decada gremi ecològic. La riquesa d’espèciesque hom amida fent inventaris és conseqüèn-cia d’aquest entramat en què les diferentsescales, en síntesi, contribueixen a la sosteni-bilitat de la biodiversitat regional. La recercaecològica hauria, doncs, d’identificar les esca-les més rellevants, per tal d’assegurar que lespropostes de gestió i protecció de l’estructurad’hàbitats d’un territori, de la qual depèn labiodiversitat, siguin ajustades i eficaces enrelació a allò que pretenen preservar.

Agraïments

Volem dedicar aquest treball a GuillemOrfila, inspirador del projecte Reserva de laBiosfera de Menorca. Els autors s’han benefi-ciat de la lectura i comentaris sobre el manus-crit original fets per Joan J. Fornós, BielObrador i Agnès Canals.

BIBLIOGRAFIA

BASCOMPTE, J. i SOLÉ, R.V. 1996. Habitat fragmentation and extinctionthresholds in spatially explicit models. Journal of Animal Ecology,65: 465-473.

BUREL, F. i BAUDRY, J. 2002. Ecología del Paisaje. Conceptos, métodos yaplicaciones. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid. 347 pp.

CHUST, G., DUCROT, D. i PRETUS, J.LL. 1998. Spatio-temporal analysis forcharacterizing the landscape of the Biosphere Reserve of Menorca(Spain) using remote sensing data. Proceedings of the EUROPTOConference on Remote Sensing for Agriculture, Ecosystems, andHydrology. Barcelona. SPIE 3499: 214-223.

CHUST, G. DUCROT, D., RIERA, J.LL. i PRETUS, J.LL. 1999. Characterizinghuman-modelled landscapes at a stationary state: a case study ofMinorca, Spain. Environmental Conservation, 26(4): 322-331.

CHUST, G., DUCROT, D., BRUNIQUEL, J. i PRETUS, J.LL. 2000. Capabilities ofERS sensor for Mediterranean vegetation detection using multi-temporal data. Proceedings of the EUROPTO Conference on SARImage Analysis, Modelling and Techniques. Barcelona. SPIE4173:1-12.

CHUST, G., PRETUS, J.LL., DUCROT, D. i VENTURA, D. 2003a. Scale depen-dency of insect assemblages in response to landscape pattern.Landscape Ecology (en premsa).

CHUST, G., PRETUS, J.LL., DUCROT, D., BEDÒS, A. i DEHARVENG, L. 2003b.Response of soil fauna to landscape heterogeneity: determiningoptimal scales for biodiversity modeling. Conservation Biology,17(6): 1712-1723.

CONGALTON, R.G. 1991. A review of assessing the accuracy of classifi-cation of remotely sensed data. Remote Sensing of Environment,37: 35-46.

DEFRIES, R.S. i BELWARD, A.S. 2000. Global and regional covercharacterization from satellite data: an introduction to the SpecialIssue. International Journal of Remote Sensing 21: 1083-1092.

FAHRIG, L. 2003. Effects of habitat fragmentation on Biodiversity. Ann.Rev. Ecol. Syst., 34: 487-515.

FORMAN, R.T.T. 1995. Land Mosaics. The ecology of landscapes andregions. Cambridge University Press. Cambridge. 632 pp.

HANSKI, I. 1994. Patch-occupancy dynamics in fragmented landscapes.Trends in Ecology and evolution, 9: 131-135.

LEGENDRE, P. i LEGENDRE, L. 1998. Numerical Ecology. Elsevier.Amsterdam. 853 pp.

LOEW, S.S. 2000. Role of Genetics in Conservation Biology. In: Ferson,S. i Burkman, M. (eds.).Quantitative methods for conservationbiology: 226-258. Springer-Verlag. New York.

PRETUS, J.LL. i CHUST, G. 1998. The assessment of the spatial heteroge-neity of land cover changes using a loglinear model, in a smalland geologically heterogeneous island. Proceedings of the GCTE-LUCC Open Science Conference on Global Change for Agriculture,Ecosystems and Hydrology. Barcelona.

RISSER, P.G., KARR, J.R. i FORMAN, R.T.T. 1984. Landscape Ecology:Directions and Approaches. Special Publications, 2. IllinoisNatural History Survey. Champaign.

SHOSHANY, M. 2000. Satellite remote sensing of natural Mediterraneanvegetation: a review within an ecological context. Progress inPhysical Geography, 24(2):153-178.

TUCKER, C.J., GAITLIN, J.A. i SCHNEIDER, S. R. 2000. Monitoring vegeta-tion in the Nile Delta with NOAA-6 and NOAA-7 AVHRR imagery.Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 50: 53-61.

TURNER, M.G. 1987. Spatial simulation of landscape changes in Georgia:a comparison of 3 transition models. Landscape Ecology, 1: 29-36.

TURNER, M.G. i GARDNER, R.H. 1991. Quantitative methods in landsca-pe ecology: an introduction. In Turner, M.G. i Gardner, R.H.(eds.). Quantitative Methods in Landscape Ecology: 3-14.Springer-Verlag. New York.

Joan Ll. Pretus i Guillem Chust314

Fig.19.7. Valor predictiu de la riquesa d’espècies d’insecteshomòpters derivat d’un indicador paisatgístic (pro-porció d’àrea forestal) a l’escala de màxima resposta(250 m). A partir d’una imatge SPOT. Modificat a par-tir de Chust et al. (2003a).